Cómo construir un avión

ufeff+ INICIA DISEÑO CONCEPTUAL
PARAMETROS.-
1) Requerimientos
2) Peso de la aeronave ( primera estimacion)
3) Características críticas de desempeño : Máximo coeficiente de levantamiento CL maxRelación Levantamiento arrastre L/D
Carga alarW/S
Relación empuje peso T/W

4) Configuración de layout ( forma y tamaño del avión en dibujo )
5) Estimación del peso corregida.
6) Análisis de eficiencia ( ver si el diseño cumple conlos requerimientos)
7) Optimización ( ver si es el mejor diseño )






REQUERIMIENTOS


1.- Rango
2.-Distancia al despegue
3.-Velocidad de desplome
4.-Autonomía
5.-Máxima velocidad
6.-Rate of climb ( velocidad de ascenso )
7.-Máximo factor de carga
8.-Techo del avión ( máxima altura )
9.- Costo
10 Confiabilidad y facilidad demantenimiento
11.-Máximo tamaño ( de manera que quepa en hangares y posiciones aeroportuarias)






PESO DE LA AERONAVE ( PRIMERA APROXIMACION)

Wto=(Wcrew + W payload) / 1-(Wf/Wto)-(We/Wto)

Wto= peso del avión al despegue.
Wcrew= pilotos y sobregargos
Wpayload=pasajeros y carga
W f = peso del combustibleWe= W empty = todo el peso del avión menos crew,pasajeros,carga y combustible.


We/Wto :
Puede obtenerse de datos estadísticos ; para aviones conducidos por hélices We/Wto = 0.62
Para aviones conducidos por dos turborreactores We/Wto= 0.55
Para aviones conducidos por mas de dos turborreactores We/Wto= o.47






NOTA; La mayoría de los diseñadores de aeronaves estánevolucionando más que revolucionando .
Es por ello que se basan en los diseños existentes como marcos de referencia.




Aicraft Wto ( Lbf) We/Wto
Piper Cub 1300 0.6
Cessna Skyhawk 2000 0.6
Cessna Cardinal 2500 0.61
Beech Bonanza 30000.6
Beechcraft D17 3000 0.6
Lockheed Orion 4000 0.62
P – 51 Mustang 8000 0.68
DC-3 11000 0.65



Wf/Wto

Depende de la eficiencia del dispositivo propulsivo, así como de la eficiencia aerodinámica L/D. Por lo tanto utilizamosla ecuación del Sr. Brequet que relaciona éstos factores;

Wf/Wto = ( SFC)Tiempo/(L/D)

SFC = Specific fuel consumption ( Kg/N/Hr.) CFM56-5B4/3 or V2527-A5
L/D = Fineza o eficiencia aerodinamica
Tiempo= Horas que dura toda la misión



SFC = se encuentra en las especificaciones de los motores
L/D = se puede obtener a partir del segmento de crucero,en el cual W=LY T= D así; L/D = W/T y T/W lo obtenemos a partir de datos estadísticos.



Existe también una relación entre L/D y el tipo de avión, así:
L/D Tipo de avión
30 a 50 Planeadores
15 a 20 Aviones de transporte
12 a 15...